Una de les fallades habituals en les operacions de tornejat és la vibració. Quan el torn vibra, el procés de tall normal del sistema de procés es pertorba i es destrueix, cosa que no només deteriora seriosament la qualitat de la superfície mecanitzada, sinó que també escurça la vida útil de la màquina i les eines. Per tant, cal prendre algunes mesures per reduir o eliminar la vibració de la màquina-eina.
1. Les principals característiques de la vibració de baixa freqüència
Després d'eliminar la vibració dels components rotatius i del sistema de transmissió de la màquina-eina, el tipus principal de vibració de gir és la vibració autoexcitada que no canvia amb la velocitat de gir. Introduir les causes i les mesures d'eliminació de la vibració de baixa freqüència causada per la deformació del sistema de peça i la deformació del sistema portaeines durant el procés de mecanitzat.
Les principals característiques de les vibracions de baixa freqüència són:
①La freqüència de vibració és baixa (50-300Hz) i el soroll emès durant la vibració és baix;
②Les marques deixades a la superfície de tall de la peça són profundes i amples;
③La vibració és relativament severa, que sovint afluixa els components de la màquina-eina (com ara contrapunt, portaeines, etc.) i trenca la fulla de carbur cimentat.
En segon lloc, la causa de la vibració de baixa freqüència
Durant la vibració de baixa freqüència al tornejat, tant el sistema de peça com el sistema de suport d'eines solen vibrar (però en la majoria dels casos, la vibració del sistema de peça és relativament gran i té un paper dominant). Forces d'acció i reacció oposades. Durant el procés de vibració, quan la peça de treball i l'eina s'allunyen l'una de l'altra, la força de tall F és en la mateixa direcció que el desplaçament de la peça de treball i el treball realitzat és positiu. Quan la peça s'acosta a l'eina, el treball realitzat per la força de tall F és negatiu.
Durant el gir:
① Fricció entre l'encenall i la cara del rastell de l'eina;
② El grau d'enduriment del metall que troba l'eina en tallar i sortir de la peça és diferent;
③ Durant el procés de vibració, l'angle geomètric real de l'eina canvia periòdicament;
④ Quan es vibra, la trajectòria de moviment relatiu de l'eina a la peça és una el·lipse, que provoca canvis periòdics a la secció de tall;
⑤Les marques deixades per la vibració de la peça durant la revolució anterior van provocar canvis periòdics a la secció de tall.
These five situations can cause periodic changes in the cutting force, and make the F phase move away from>F. D'aquesta manera, en cada cicle de vibració, el treball positiu realitzat per la força de tall sobre la peça (o eina) és sempre més gran que el treball negatiu que fa sobre la peça (o eina), de manera que la peça (o eina) ) es complementa amb energia. vibració autoexcitada.
3. Mesures per eliminar les vibracions de baixa freqüència
01
En el cas de la vibració de baixa freqüència, es deu principalment al canvi de força de tall causat per la vibració en la direcció Y, que fa que la fase F s'apropi a > F i generi vibració.
Preneu principalment les quatre mesures següents.
①Com més gran sigui l'angle de tall (angle μr), més petita és la força Fy i és menys probable que es produeixi la vibració. Per tant, augmenteu adequadament l'angle del tall de l'eina per eliminar o reduir la vibració.
② Augmentar correctament l'angle de rasclet de l'eina pot reduir la força Fy, reduint així la vibració.
③L'angle posterior de l'eina és massa gran o la fulla és massa afilada, l'eina és fàcil de mossegar a la peça de treball i és fàcil generar vibracions. Quan l'eina està correctament passivada, el seu flanc pot evitar que l'eina "rosseixi" la peça de treball, la qual cosa pot reduir o eliminar la vibració.
④La posició de la punta de l'eina és massa baixa durant el gir (inferior al centre de la peça) o la posició de la punta de l'eina és massa alta quan s'avorreix en un torn, cosa que reduirà l'angle real de la punta de l'eina i augmentarà la angle posterior, que és propens a vibrar.
⑤Si el sistema de suport d'eines té una rigidesa negativa, és fàcil "rossegar" la peça i generar vibració. Per tant, s'ha d'evitar tant com sigui possible la vibració causada per la rigidesa negativa del sistema portaeines en el gir.
02
Quan es produeixen estelles amples i primes durant el tornejat, la vibració en la direcció Y provoca canvis en la força de tall. Quan la secció de tall és àmplia i prima, la vibració en la direcció Y provocarà canvis dràstics en l'àrea de la secció transversal de tall i la força de tall. Per tant, és extremadament fàcil generar vibració en aquest cas. Per exemple: en el tornejat longitudinal d'eines, com més gran és la profunditat de tall, més gran és la velocitat d'avanç, i com més petit és l'angle de deflexió principal, més àmplia i fina és la secció de tall i més fàcil és generar vibració. Per tant, en seleccionar la velocitat de gir, hauríeu d'evitar la zona de velocitat mitjana on la força de tall disminueix amb la velocitat (en tallar acer al carboni, el rang de velocitat és de 30-50m/min) i al mateix temps reduir la força de gir i augmentar adequadament la velocitat d'alimentació i la reducció de la profunditat de tall també ajuda a amortir la vibració.
03
La rigidesa insuficient del sistema de peça i del sistema de suport d'eines és la causa principal de la vibració de baixa freqüència, i es poden prendre les mesures següents per eliminar o reduir la vibració:
① Quan subjecteu la peça amb tres o quatre urpes, intenteu minimitzar l'error de coaxialitat entre el centre de rotació de la peça i el centre de rotació de l'eix, i eviteu la vibració causada pel canvi periòdic de la força de tall causada per la inclinació de la peça i el tall intermitent o tall desigual.
② Quan es processen peces de treball primes i llargues que són fàcils de deformar i doblegar per generar vibracions, utilitzeu tapes elàstiques i suports auxiliars mentre es refreda amb refrigerant per reduir l'expansió tèrmica i la deformació de la peça.
③ En subjectar la peça de treball, no feu que la peça sobresurti massa. Per a peces de treball amb una rigidesa insuficient, utilitzeu suports auxiliars raonables com el marc central, el taulell i la part superior per augmentar la rigidesa de la peça.
④ Quan utilitzeu la punta, la punta i el forat cònic de la punta s'han d'ajustar bé per evitar que es doblegui la peça a causa d'una massa força d'aixecament o massa poca força d'aixecament per suportar la peça de treball, i prestar atenció a que el sobrevolant de la màniga del contrapunt no estigui massa llarg.
⑤ El joc del coixinet de l'eix de la màquina-eina afecta directament la precisió de la rotació i la rigidesa de l'eix. Si es troba que el joc és massa gran i la rigidesa és insuficient a causa del desgast del coixinet durant l'ús, s'ha d'ajustar el joc del coixinet i s'ha d'aplicar la precàrrega per augmentar la rigidesa del sistema de peça per eliminar la vibració.
⑥ Comproveu regularment l'estat de contacte del carril de guia de cua de milano entre el carro mitjà i el carro gran, i entre el portaeines petit i el carro mitjà, i ajusteu les insercions inclinades per mantenir un espai adequat per evitar arrossegar quan el portaeines es mou, provocant vibració del sistema portaeines.
⑦ Cada vegada que es gira el portaeines quadrat per girar l'eina a la posició requerida, el portaeines quadrat s'ha de prémer i fixar per evitar la vibració causada per afluixar el portaeines quadrat i reduir la rigidesa del sistema portaeines.
